專利名稱:一種具有真空硅片箱的光刻設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種光刻設(shè)備,特別是涉及一種具有真空硅片箱的光刻設(shè)備。
背景技術(shù):
使用極遠(yuǎn)紫外光束作為光源的光刻設(shè)備,是通過(guò)極遠(yuǎn)紫外光束(EUV)作為光源, 將掩模版上的圖像投影到硅片上。極遠(yuǎn)紫外光束由等離子體光源產(chǎn)生,極遠(yuǎn)紫外光束的波 長(zhǎng)為13. 5nm,他會(huì)被空氣強(qiáng)烈吸收,因此必須在真空環(huán)境下進(jìn)行曝光,硅片在曝光之前必須 從常壓轉(zhuǎn)換為真空。硅片的更換在光刻過(guò)程中是很頻繁的一個(gè)環(huán)節(jié),硅片庫(kù)在進(jìn)入真空曝光室之 前如果處于真空狀態(tài),則可以進(jìn)行快速更換硅片,從而提高光刻設(shè)備的效率。中國(guó)專利 CN1493921A公開(kāi)了一種具有與真空曝光室相連通的真空掩模版庫(kù)的光刻設(shè)備。美國(guó)專利 US6445440公開(kāi)了一種真空曝光室的結(jié)構(gòu)。目前尚沒(méi)有具有與真空曝光室相連通的真空硅 片庫(kù)的光刻設(shè)備。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有真空硅片庫(kù)的光刻設(shè)備,從而可以快速更換硅片, 提高光刻設(shè)備的效率。本發(fā)明公開(kāi)一種具有真空硅片箱的光刻設(shè)備,包括光源,用來(lái)產(chǎn)生曝光中所需的EUV光束;真空掩模臺(tái)系統(tǒng),包括真空掩模版庫(kù)及置于真空中且用來(lái)放置掩模版的掩模臺(tái), 通過(guò)掩模臺(tái)的運(yùn)動(dòng)以及對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)掩模版與鏡頭系統(tǒng)之間的對(duì)準(zhǔn);投影物鏡系統(tǒng),用來(lái)將掩模版上的部分圖像投影到硅片上;掩模傳輸系統(tǒng),通過(guò)機(jī)械手臂實(shí)現(xiàn)掩模版在真空掩模版庫(kù)與掩模臺(tái)之間的傳輸;其特征在于還包括真空工件臺(tái)系統(tǒng),包括真空硅片箱及置于真空中并用來(lái)放置 硅片的曝光臺(tái),通過(guò)曝光臺(tái)的運(yùn)動(dòng)以及對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)硅片與投影鏡頭之間的準(zhǔn)確定位;
真空硅片傳輸系統(tǒng),通過(guò)真空傳輸室中的機(jī)械手臂實(shí)現(xiàn)硅片在真空硅片箱與置于 真空中的曝光臺(tái)之間的傳輸。其中,真空硅片箱與真空傳輸室之間分別通過(guò)閘閥與真空小環(huán)境區(qū)連接。其中,真空工件臺(tái)系統(tǒng)還包括真空廢片箱;真空硅片箱與真空廢片箱位于真空傳 輸室的不同側(cè)面。使用具有真空硅片箱的光刻設(shè)備的更換硅片設(shè)定流程,包括如下步驟A.將硅片放入硅片盒,將硅片盒放入真空硅片箱;B.將真空硅片箱與真空小環(huán)境區(qū)連接;C.固定真空硅片箱;D.打開(kāi)閘閥,將真空硅片箱及真空小環(huán)境區(qū)抽真空;E.打開(kāi)另一閘閥,真空硅片箱與真空傳輸室連通;
F.打開(kāi)另一閘閥,真空傳輸室與真空曝光室連通;G.完成真空環(huán)境設(shè)定。本發(fā)明將光刻設(shè)備中使用真空硅片箱,從而使硅片庫(kù)與真空曝光室真空連接,使 更換硅片更加快捷,提高了光刻設(shè)備的效率。
圖1為本發(fā)明光刻設(shè)備整體結(jié)構(gòu)圖;圖2為本發(fā)明真空硅片箱與光刻設(shè)備連接結(jié)構(gòu)俯視圖;圖3為本發(fā)明真空硅片箱與光刻設(shè)備連接結(jié)構(gòu)側(cè)視圖;圖4為本發(fā)明光刻設(shè)備更換硅片流程圖。
具體實(shí)施例方式下面,結(jié)合附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。為了便于描述和突出顯示本 發(fā)明,附圖中省略了現(xiàn)有技術(shù)中已有的相關(guān)部件,并將省略對(duì)這些公知部件的描述。圖1為本發(fā)明光刻設(shè)備整體結(jié)構(gòu)圖。光刻設(shè)備包括光源系統(tǒng),用來(lái)產(chǎn)生曝光中所 需的光源。PB光束系統(tǒng),將為投影提供PB光束(UV或EUV線,電子束或離子束)。真空掩模 臺(tái)系統(tǒng),包括真空掩模版庫(kù)及置于真空中的且用來(lái)放置掩模版的掩模臺(tái),通過(guò)掩模臺(tái)的運(yùn) 動(dòng)以及對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)掩模版與鏡頭系統(tǒng)之間的對(duì)準(zhǔn)。投影物鏡系統(tǒng),用于將掩模版上的部 分圖像投影到硅片上。真空工件臺(tái)系統(tǒng),包括真空硅片箱及置于真空中的用來(lái)放置硅片的 曝光臺(tái),通過(guò)曝光臺(tái)的運(yùn)動(dòng)以及對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)硅片與投影鏡頭之間的準(zhǔn)確定位。真空掩模 傳輸系統(tǒng),通過(guò)機(jī)械手臂實(shí)現(xiàn)掩模版在真空掩模版庫(kù)與置于真空中的掩模臺(tái)之間的傳輸。 真空硅片傳輸系統(tǒng),通過(guò)機(jī)械手臂實(shí)現(xiàn)硅片在真空硅片箱與置于真空中的曝光臺(tái)之間的傳 輸。圖2和3所示為本發(fā)明真空硅片箱與光刻設(shè)備連接結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示,真空硅 片箱1內(nèi)部安裝硅片盒12,真空硅片箱1與真空小環(huán)境區(qū)2之間通過(guò)閘閥11連通。真空 硅片箱1與真空小環(huán)境區(qū)2通過(guò)旋轉(zhuǎn)夾緊裝置8固定并密封,其中定位銷81用來(lái)對(duì)真空硅 片箱1進(jìn)行定位,密封圈82用來(lái)進(jìn)行氣體的密封,卡抓83通過(guò)氣缸控制,起到夾緊的作用。 真空小環(huán)境區(qū)2與真空傳輸室5之間通過(guò)閘閥21連通。真空傳輸室5中安裝傳輸機(jī)械手 臂4。真空傳輸室5與真空曝光區(qū)之間通過(guò)閘閥51連通。真空曝光區(qū)6中最重要的組成部 分是曝光臺(tái)7。光刻機(jī)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢片,由單獨(dú)的真空廢片箱3存放。真空廢片箱3 的結(jié)構(gòu)與真空硅片箱2 —致,通過(guò)閘閥31與真空小環(huán)境區(qū)連接。真空廢片箱3位于與真空 硅片箱2不同的側(cè)面上。真空廢片箱3存放生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢片,真空硅片箱2存放正 常的硅片。如圖3所示,將硅片放置在硅片盒12內(nèi),然后將真空硅片箱1與真空小環(huán)境區(qū)2 安裝在一起。在真空傳輸室5上有一個(gè)真空硅片箱1固定架9,其中三個(gè)組合凸點(diǎn)固定裝置 91,用來(lái)對(duì)真空硅片箱1進(jìn)行定位。三個(gè)凸點(diǎn)固定裝置均布在圓周上。每個(gè)凸點(diǎn)固定裝置 包括轉(zhuǎn)接板95,球頭柱塞92,彈簧93,和鎖緊螺母94組成。通過(guò)調(diào)節(jié)球頭柱塞的高度使真 空硅片箱1水平的安裝在相應(yīng)位置上。真空小環(huán)境區(qū)2通過(guò)進(jìn)氣閥22解除小環(huán)境區(qū)2的 真空,通過(guò)抽氣閥23對(duì)真空小環(huán)境區(qū)抽真空。傳輸真空室5通過(guò)進(jìn)氣閥52解除真空室內(nèi)
4的真空,通過(guò)抽氣閥53對(duì)傳輸真空室抽真空。圖4為本發(fā)明光刻設(shè)備更換硅片流程圖。更換硅片設(shè)定流程包括如下步驟將硅 片放入硅片盒12,將硅片盒12放入真空硅片箱1 ;將真空硅片箱1與真空小環(huán)境區(qū)2連接; 通過(guò)夾緊裝置8以及凸點(diǎn)定位裝置9固定真空硅片箱1 ;打開(kāi)閘閥11,閉合閘閥21,利用抽 氣閥23將真空硅片箱1及真空小環(huán)境區(qū)2抽真空。廢片箱3操作流程相同。判斷真空傳 輸室是否真空。如不是,打開(kāi)閘閥53,將傳輸室4抽成真空;如是,打開(kāi)閘閥21,使真空硅片 箱1與真空傳輸室連通;打開(kāi)另一閘閥51,使真空傳輸室4與真空曝光室6連通;完成真空 環(huán)境設(shè)定。本說(shuō)明書(shū)中所述的只是本發(fā)明的幾種較佳具體實(shí)施例,以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本 發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)本發(fā)明的限制。凡本領(lǐng)域技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思通過(guò)邏輯分析、 推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案,皆應(yīng)在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具有真空硅片箱的光刻設(shè)備,包括 光源,用來(lái)產(chǎn)生曝光中所需的EUV光束;真空掩模臺(tái)系統(tǒng),包括真空掩模版庫(kù)及置于真空中且用來(lái)放置掩模版的掩模臺(tái),通過(guò) 掩模臺(tái)的運(yùn)動(dòng)以及對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)掩模版與鏡頭系統(tǒng)之間的對(duì)準(zhǔn); 投影物鏡系統(tǒng),用來(lái)將掩模版上的部分圖像投影到硅片上; 掩模傳輸系統(tǒng),通過(guò)機(jī)械手臂實(shí)現(xiàn)掩模版在真空掩模版庫(kù)與掩模臺(tái)之間的傳輸; 其特征在于還包括真空工件臺(tái)系統(tǒng),包括真空硅片箱及置于真空中并用來(lái)放置硅片 的曝光臺(tái),通過(guò)曝光臺(tái)的運(yùn)動(dòng)以及對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)硅片與投影鏡頭之間的準(zhǔn)確定位;真空硅片傳輸系統(tǒng),通過(guò)真空傳輸室中的機(jī)械手臂實(shí)現(xiàn)硅片在真空硅片箱與置于真空 中的曝光臺(tái)之間的傳輸。
2.如權(quán)利要求1所述的光刻設(shè)備,其特征在于真空硅片箱與真空傳輸室之間分別通 過(guò)閘閥與真空小環(huán)境區(qū)連接。
3.如權(quán)利要求1所述的光刻設(shè)備,其特征在于真空工件臺(tái)系統(tǒng)還包括真空廢片箱;真 空硅片箱與真空廢片箱位于真空傳輸室的不同側(cè)面。
4.使用如權(quán)利要求1-3之一所述的光刻設(shè)備的更換硅片設(shè)定流程,包括如下步驟A.將硅片放入硅片盒,將硅片盒放入真空硅片箱;B.將真空硅片箱與真空小環(huán)境區(qū)連接;C.固定真空硅片箱;D.打開(kāi)閘閥,將真空硅片箱及真空小環(huán)境區(qū)抽真空;E.打開(kāi)另一閘閥,真空硅片箱與真空傳輸室連通;F.打開(kāi)另一閘閥,真空傳輸室與真空曝光室連通;G.完成真空環(huán)境設(shè)定。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有真空硅片箱的光刻設(shè)備,包括光源,真空掩模臺(tái)系統(tǒng),投影物鏡系統(tǒng),真空掩模傳輸系統(tǒng),真空工件臺(tái)系統(tǒng),真空硅片傳輸系統(tǒng),其中真空硅片箱與真空曝光室真空連接,使更換硅片更加快捷,提高了光刻設(shè)備的效率。
文檔編號(hào)G03F7/20GK102117017SQ201010022409
公開(kāi)日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2010年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月4日
發(fā)明者李正賢, 齊寧寧, 齊芊楓 申請(qǐng)人:上海微電子裝備有限公司, 上海微高精密機(jī)械工程有限公司